용접작업시 안전대책

[김재광]

용접안전대책

1. 폭발, 화재의 방지

가. 개요

용접작업시에는 주위의 가연물(기름, 나무조각, 도료, 걸레, 내장재, 전선 등), 폭발성 물질 또는 가연성 가스와 과열된 피용접물, 불꽃, 아크 등에 의해 인화, 폭발, 화재를 일으킬 염려가 있으므로 작업전에 이들 가연물을 멀리 격리하여야 한다. 만약 이러한 조치가 안될 경우에는 불꽃비산방지 조치, 기타 폭발화재 등이 일어나지 않도록 조치하고 근처에 소화기를 준비하도록 한다.

드럼통, 탱크, 배관 등의 용접수리작업시 내부에 인화성 액체나 가연성 가스, 증기가 존재하면 대단히 위험하므로 용접전에 최소한 다음과 같은 사항에 대하여 사전준비를 하도록 한다.

구조물내 모든 가연성 물질, 폐기물, 쓰레기 등의 제거
가열될 경우 가연성이나 독성물질을 발생할 수 있는 물질의 청소

압력축적을 막기 위해 구조물내 환기
용접부위에 국소적으로 물을 넣거나 불활성기체로 내부청소

밀폐장소에서의 작업은 작업전에 공기질이 좋았더라도 유독성 오염물질의 누적, 불활성이나 질식성 가스로 인한 산소결핍, 산소과잉 발생으로 인한 폭발 가능성 등이 생길 수 있다. 따라서 최소한 다음과 같은 조치가 취해져야 한다.

· 작업자가 밀폐공간에서 작업시 반드시 사전허가를 받는 시스템을 확립한다.
· 밀폐공간에 연결되는 모든 파이프, 덕트, 전선 등은 작업에 지장을 주지 않는한 연결을 끊거나 막아서 작업공간내로 유출되지 않도록 한다.
· 작업중 지속적으로 환기가 이루어지도록 한다.
· 가연성, 폭발성 기체나 유독가스의 존재여부 및 산소결핍 여부를 작업전에 반드시 점검하고, 필요시는 작업중 지속적으로 공기중 산소농도를 검사한다.
· 용접에 필요한 가스실린더나 전기동력원은 밀폐공간 외부의 안전한 곳에 배치한다.
· 밀폐공간 외부에는 반드시 감시인 1명을 배치하여 눈이나 대화로 확인하고, 작업자의 입출입을 돕거나 구조활동에 참여한다.
· 배치된 사람은 작업자가 내부에 있을 때는 항상 정위치하며, 필요한 개인보호장비와 구조장비를 갖춘다.
· 밀폐공간에 출입하는 작업자는 안전대, 생명줄 그리고 보호구를 포함하여 적절한 개인보호장비를 갖춘다.

나. 용접·용단시 화재

(1) 용접·용단시 발생되는 비산불티의 특성

전기용접, 가스절단 등 용접·용단시에 발생되는 불티는 인접한 위험물질에 직접적인 점화원을 제공하여 화재·폭발로 인한 대형사고로 발전될 가능성이 높으므로 이에 대한 안전대책을 마련하여야 한다.

■ 용접·용단시 발생되는 비산불티의 특성
· 작업시 수천개가 발생·비산됨
· 비산불티는 수평방향으로 약 11m정도까지 흩어짐
· 축열에 의하여 상당시간 경과후에도 불꽃이 발생하여 화재를 일으키는 경향이 있음
· 용단작업시 비산되는 불티는 3000℃ 이상의 고온체임
· 산소의 압력, 절단속도, 절단기의 종류 및 방향, 풍속 등에 따라 불티의 양과 크기가 달라짐
· 발화원이 될 수 있는 불티의 크기는 직경이 0.3∼3㎜정도임

(2) 안전작업수칙

· 가스용기는 열원으로부터 멀리 떨어진 곳에 세워서 보관하고 전도방지 조치를 한다.
· 용접작업중 불꽃 등에 의하여 화상을 입지 않도록 방화복이나 가죽앞치마, 가죽장갑 등의 보호구를 착용한다.
· 적절한 보안경을 착용한다.
· 산소밸브는 기름이 묻지 않도록 한다.
· 가스호스는 꼬이거나 손상되지 않도록 하고 용기에 감아서 사용하지 않는다.
· 안전한 호스연결기구(호스클립, 호스밴드 등)만을 사용한다.
· 검사받은 압력조정기를 사용하고 안전밸브 작동시에는 화재·폭발 등의 위험이 없도록 가스용기를 연결시킨다.
· 가스호스의 길이는 최소 3m 이상 되도록 한다.
· 호스를 교체하고 처음 사용하는 경우, 사용전에 호스내의 이물질을 깨끗이 불어낸다.
· 토치와 호스연결부 사이에 역화방지를 위한 안전장치를 설치한다.

다. 안전작업방법

(1) 가스용접작업시 준수사항

· 호스 등의 접속부분은 호스밴드, 클립 등의 조임기구를 사용하여 확실하게 조인다.
· 가스공급구의 밸브, 콕크에는 여기에 접속된 가스 등의 호스를 사용하는 자의 명찰을 부착하는 등 오조작을 방지하기 위한 조치를 한다.
· 용단작업시 산소의 과잉방출로 인한 화상의 예방을 위하여 충분히 환기시킨다.
· 작업을 중단하거나 작업장을 떠날 때에는 공급구의 밸브, 콕크를 반드시 잠근다.
· 작업중지시는 가스호스를 해체하거나 환기가 충분한 장소로 이동한다.

(2) 가스용기 취급시 준수사항

· 위험장소, 통풍이 안되는 장소에 보관, 방치하지 않는다.
· 용기온도를 40℃ 이하로 유지한다.
· 충격을 가하지 않도록 하고 충격에 대비하여 방호울 등을 설치한다.
· 건설현장이나 설비공사시는 용기고정장치 또는 끌차를 사용한다.
· 운반시 캡을 씌워 충격에 대비한다.
· 사용시 용기의 마개 주위에 있는 유류, 먼지를 제거한다.
· 밸브는 서서히 열어 갑자기 가스가 분출되지 않도록 하고 충격에 대비한다.
· 사용중 용기와 사용전 용기를 명확히 구별하여 보관한다.
· 용기의 부식, 마모, 변형상태 점검후 사용한다.

(가) 산소용기

· 산소용기의 밸브, 조정기 등에 기름이 묻지 않게 한다.
· 다른 가스에 사용한 조정기, 호스 등을 그대로 사용하지 않는다.
· 산소용기속에 다른 가스를 혼합하지 않는다.
· 산소는 가연성 가스이므로 특히 기름과 그리스에 접근시키지 않는다.
· 산소와 아세틸렌 용기는 각각 별도로 저장한다.
· 전도, 충격을 주지 않는다.
· 크레인 등으로 운반할 때는 로프나 와이어 등으로 매지말고 반드시 철재상자 등 견고한 상자에 넣어 운반한다.

(나) 아세틸렌용기

· 반드시 세워서 사용한다. (눕혀서 사용하면 용기속의 아세톤이 가스와 함께 유출됨)
· 충격을 가하거나 전도되지 않도록 한다.
· 압력조정기와 호스 등의 접속부에서 가스가 누출되는지 항상 점검하고, 유출 등의 여부를 조사할 때는 비눗물을 사용한다.
· 불꽃과 화염 등의 접근을 막고, 사용하고 난 빈 용기는 즉시 반납한다.
· 가스출구는 완전히 잠궈서 잔여 아세틸렌이 나오지 않도록 한다.
· 고온장소 보관을 피한다.

(다) 가스집합 용접장치

· 화기사용설비에서 5m 이상 떨어진 장소에 설치하고, 사용중인 것 외에는 전용 가스장치실에 설치한다.
· 배관에는 플랜지, 콕 등의 접합에 패킹을 사용하여 접합면을 상호 밀착되게 하고, 주관과 분리관에는 안전기를 설치한다. (이 때 1개의 토치에 안전기를 2개 이상 설치).
· 용해 아세틸렌의 가스집합장치의 배관과 부속기구에는 구리 또는 구리 70% 이상을 포함한 합금을 사용하지 않는다.

(3) 용접작업장의 안전조치

· 용접작업장에는 분말소화기와 같은 적절한 소화기를 비치한다.
· 아세틸렌용접장치는 취관마다 안전기를 설치한다.
· 가스집합장치는 화기사용설비로부터 5m 이상 떨어진 장소에 설치한다.
· 도관에는 아세틸렌관과 산소관과의 혼동을 방지하기 위한 표시를 한다.

(4) 용접작업중 안전조치

· 흄 또는 분진이 발산되는 옥내작업장에는 국소배기장치를 설치한다.
· 용접작업시 발생하는 불꽃이나 불똥의 되튀김을 고려하여 인화물질과 충분한 이격거리를 확보한다.
· 탱크내부 등 통풍이 불충분한 장소에서 용접작업시는 탱크내부의 산소농도를 측정하여 산소농도가 18% 이상이 되도록 유지하거나, 공기호흡기 등 호흡용 보호구를 착용한다.

(5) 위험물질 보관용기 등의 안전조치

· 위험물질을 보관하던 배관, 용기, 드럼에 대한 용접·용단 작업시는 내부에 폭발이나 화재위험 물질이 없는 것을 확인하고 작업한다.
· 용기내에 폭발 및 인화성 가스가 체류시는 다음과 같은 방법으로 가스를 완전히 배출시킨 후 작업한다.
－ 체류가스가 공기보다 가벼운 경우는 공기보다 무거운 이산화탄소를 주입하여 배출한다.
－ 체류가스가 공기보다 무거운 경우는 공기보다 가벼운 질소를 주입하여 배출한다.
－ 용기의 이동이 곤란한 경우는 용기내에 물을 채워 가스를 배출한다.

2. 감전재해의 방지

가. 아크용접시의 감전사고

아크용접작업에서 감전사고가 발생할 가능성이 있는 것은 교류아크용접기에서 용접봉 홀더를 사용해서 수동용접을 행하는 경우이다. 아크용접에서 감전사고 발생요소로는 용접봉 홀더, 용접봉의 와이어, 용접기의 리드단자, 용접용 케이블 등이 있다. 장비의 불완전한 접지, 닳거나 손상된 전선과 용접홀더, 안전장갑의 미흡 또는 습윤상태 등은 용접작업자에게 위험성을 가중시킨다. 기타 위험요인으로는 회로형태, 전압, 신체의 통전경로, 전류의 세기, 접촉시간 등이다. 특히, 몸이 땀으로 젖었을 때나 드럼, 보일러 등과 같이 주위가 철판으로 둘러싸인 좁은 장소에서 용접작업시는 감전위험이 증대되므로 주의하여야 한다.

나. 감전재해의 예방

(1) 전기용접작업시 주의사항

· 물 등 도전성이 높은 액체가 있는 습윤장소 또는 철판·철골위 등 도전성이 높은 장소에 사용하는 용접기에는 감전방지용 누전차단기를 설치한다.
· 습윤장소, 철골조, 밀폐된 좁은 장소 등에서의 용접작업시에는 자동전격방지기를 부착하고, 주기적 점검 등으로 자동전격방지기가 항시 정상적인 기능이 유지되도록 한다.
· 용접기의 모재측 배선은 모재의 대지전위를 상승시켜 감전위험성을 증가시키므로 모재나 정반을 접지한다.
· 용접기 외부상자의 접지, 1차측 전로에 누전차단기 설치, 케이블 커넥터, 절연커버, 절연테이프 등을 사용한다.
· 기타 전기시설물의 설치는 전기담당자가 취급토록 조치한다.

(가) 감전예방 보호구 착용

용접중에는 아크열, 스패터 등에 의한 화상방지를 위해 용접용 가죽장갑을 쓰지만, 손이 땀에 젖으면 장갑이 수분을 흡수함에 따라 절연성이 떨어져 감전의 위험이 높다. 그래서 가죽을 실리콘 수지로 처리한 장갑을 사용하면 방수성도 좋고 절연 저항이 높아져 안전하다.
(나) 절연형 홀더의 사용

용접봉 홀더의 접촉으로 인한 감전재해를 방지하기 위해 홀더는 용접봉을 물어 고정하여 주는 부분을 제외하고는 충전부가 전부 내열성 또는 내충격성의 절연물로 처리된 절연형 홀더(안전홀더)를 사용하지 않으면 안된다. 용접봉을 물어주는 부분의 선단 절연물은 아크열에 의해서 소손 및 열화로 인하여 쉽게 파손되며, 또 작업자가 슬래그 제거를 위해 모재를 두드리거나 하여 충전부가 노출되기 쉽다. 이들의 부품은 예비품을 준비하여 위험한 상태가 되었을 때는 즉시 교체하는 등의 조치를 취하는 것이 중요하다.

(다) 자동전격방지기의 사용

용접작업에서 용접봉에 접촉되어 일어나는 감전재해는 절연형 홀더를 사용해도 막을 수 없으므로, 용접기의 출력측 무부하 전압을 위험이 없는 전압까지 낮출 필요가 있다. 아크의 발생을 중지시키고 있을 때 용접기의 출력측 무부하 전압을 위험이 없는 전압까지 저하시키는 자동전격방지기는 용접봉에 접촉되어 일어나는 감전재해의 방지는 물론 용접기의 2차측 배선(홀더측 배선)이나 홀더의 절연불량시 이들에 접촉되어 일어나는 감전재해의 방지에도 효과가 좋다.
작업시작전에 전격방지기가 확실하게 작동하고 있는가를 시험하여야한다.

(라) 적절한 케이블 사용

용접기 2차측 회로의 배선은 일반적으로 캡타이어 케이블이나 용접용 케이블이 사용되고 있으나, 그 외부가 파손되어 심선이 노출되면 여기에 접촉되어 감전되는 사례가 있다. 외부표면 손상의 원인은 기계적인 것과 과전류로 인한 열손상에 의한 것 등이 있다. 통로 등을 가로질러 케이블이 지나갈 때에는 방호덮개를 설치하며, 외부가 파손된 경우에는 완전히 절연보수를 하거나 신품으로 교환하여 사용해야 한다.

(마) 작업정지시 전원차단

자동전격방지기가 부착된 용접기로 용접작업중 작업을 중지하고 작업장소를 떠날 경우에는 원칙적으로 용접기의 전원개폐기를 차단한다. 용접기가 있는 장소가 용접장소로부터 멀리 떨어져 있고, 작업 정지시간이 짧은 경우에는 용접봉을 홀더로부터 뽑아내고 홀더를 모재나 접지저항치가 작은 물체에 접촉하지 않도록 하는 조치를 강구한다.

다. 감전재해시 구급

(1) 사고발생시 응급처치요령

감전재해가 발생하면 우선 전원을 차단하고 피재자를 위험지역에서 신속히 대피시키고 2차 재해가 발생하지 않도록 조치하여야 한다. 그리고 재해상태를 신속, 정확하게 관찰한 다음 구명시기를 놓치지 않기 위해 불필요한 시간을 낭비해서는 안된다. 감전에 의하여 넘어진 사람에 대한 중요 관찰사항은 의식상태, 호흡상태, 맥박상태이며, 높은 곳에서 추락한 경우에는 출혈상태, 골절유무 등을 확인하고, 관찰결과 의식이 없거나 호흡 및 심장이 정지해 있거나 출혈을 많이 하였을 때는 관찰을 중지하고 곧 필요한 응급조치를 하여야 한다.
사고발생시 일반적인 응급처치요령은 다음과 같다.

· 인공호흡 등 기본적인 구급처치법을 평소에 훈련한다
· 비상시 구급처치를 위해 구조용구가 있는 장소나 연락방법 등을 평소에 확인하여 둔다.
· 사고 발생시 연락방법을 정확하게 알아둔다.
· 침착하고 냉정하게, 신속히 재해자의 상태를 관찰하여 처치한다.
· 높은 곳에서 추락한 경우 출혈상태, 골절유무 등을 확인한다.
· 재해자를 함부로 움직이지 말고 편안한 자세를 취하게 한다.
· 호흡곤란시 인공호흡을 실시한다. 호흡정지시 최소 5분이내에 실시토록 한다.
· 응급처치후 신속히 병원으로 후송한다.

(2) 인공호흡(구강대 구강법)

감전쇼크로 인해 호흡정지시는 혈액중 산소함유량이 약 1분 이내에 감소되기 시작하여 산소결핍이 급격히 일어난다. 인체의 장기중에는 뇌가 가장 산소결핍에 대한 저항력이 약하며, 호흡정지가 3-5분간 계속되면 그 기능이 장해를 받는다. 그러나 호흡정지상태인 사람을 1분이내에 인공호흡을 시킬 경우 감전재해자의 95%이상을 소생시킬 수 있으나 늦어지면 소생률은 대단히 저하되므로 신속한 인공호흡이 필요하다.

· 재해자의 입으로부터 오물, 이물질 등을 제거하고 평평한 바닥에 반듯하게 눕힌다.
· 왼손의 엄지손가락으로 입을 열고 오른손 엄지손가락과 집게손가락은 코를 쥐고, 재해자 입에 처치자의 입을 밀착시켜서 숨을 불어 넣는다.
· 상황에 따라 손수건을 사용하되 종이수건의 사용은 금한다.
· 처음 4회 크게 불어넣을 때는 신속하게 하여 폐가 완전히 수축되지 않도록 한다.
· 재해자의 가슴이 불룩해진 것을 확인하고 입을 뗀다.
· 정상적인 호흡간격인 5초 간격으로 약 1분에 12∼15회 정도의 호흡을 위와 같이 반복한다.

※ 구강대 구강법으로 인공호흡시 주의사항

· 환자가 발견된 장소에서 곧바로 실시한다.
· 우선 인공호흡을 실시하고 다른 사람은 구급차나 의사를 부른다.
· 추락 등에 의해 출혈이 심한 경우 지혈후 인공호흡을 실시한다.
· 환자가 소생하지 않을 경우 구급차로 이송하면서 계속 인공호흡을 실시한다.

(3) 심장마사지(인공호흡과 동시에 실시)

· 피재자를 딱딱하고 평평한 바닥에 눕힌다.
· 한손의 엄지손가락을 갈비뼈의 하단에서 3수지 윗부분에 놓고 다른 손을 그 위에 겹쳐 놓는다.
· 응급처치자의 체중을 이용하여 엄지손가락이 4cm정도 들어가도록 강하게 누른후 힘을 빼되 가슴에서 손을 떼지 않는다.
· 심장마사지 15회 정도와 인공호흡 2회를 교대로 연속 실시한다.
· 심장마사지와 인공호흡을 2명이 분담하여 5 : 1의 비율로 실시한다.

(4) 전기화상 사고시 응급처치 요령

· 불이 붙은 곳은 물, 소화용 담요를 이용하여 소화하고, 급한 경우에는 피재자를 굴리면서 소화한다.
· 상처에 달라붙지 않은 의복은 모두 벗긴다.
· 화상부위를 세균감염으로부터 보호하기 위하여 화상용 붕대를 감는다.
· 화상을 사지에만 입었을 경우 통증이 줄어들도록 약 10분간 화상부위를 물에 담그거나 물을 뿌릴 수도 있다.
· 상처부위에 파우더, 향유, 기름 등을 바르지 않도록 한다.
· 진정·진통제는 의사의 처방에 의하지 않고는 사용하지 않는다.
· 의식을 잃은 환자에게는 물이나 차를 조금씩 먹이되 알콜은 삼가야 하며 구토증 환자에게는 물·차 등의 취식을 금한다.
· 피재자를 담요 등으로 감싸되 상처부위에 닿지 않도록 한다.

3. 추락재해의 방지

용접작업시에는 추락에 의한 재해도 대단히 많으며, 그 대부분이 중상이나 사망이므로 고소작업시는 다음과 같이 주의하여야 한다.

· 주위상황을 파악하고 위험한 행동이나 무리한 자세의 작업을 하지 않는다.
· 복장을 단정히 하고 철골빔이나 비계위에서는 안전대를 착용한다.
· 아크용접기에는 자동전격방지장치를 부착한다.
· 미끄러지기 쉬운 물건은 피하고, 눈, 비가 올 때는 특별히 주의한다.
· 불안전한 발판을 사용하지 않는다.
· 공구나 재료는 떨어뜨리지 않도록 매달아서 사용하고 안전한 장소에 보관한다.
· 비계 등의 안전도를 확인하고 작업한다.
· 안전모를 반드시 착용하고 벗겨지지 않도록 턱끈을 꼭 조인다.

높은 곳에서 용접작업시는 추락, 도괴, 낙하 등 고소작업 특유의 위험이 항시 존재하므로 안전밸트와 안전모를 반드시 착용한다. 2m 이상 높은 곳에서 작업시는 견고한 작업발판을 만들고 추락사고 방지를 위한 설비를 한다. 이때 용접불꽃의 낙하도 고려해야 한다.

4. 작업전 점검사항

가. 용접장치

· 전원개폐기의 과부하 보호장치(퓨우즈, 과전류 차단기)는 적정한 용량의 것이 사용되는가? 또는 과열되어 변색되지는 않았는가?
· 용접기를 사용하는 사람의 명찰을 용접기 외부상자에 부착 또는 표기하고 있는가?
· 용접봉 홀더의 절연부에 손상은 없는가? 또 스패터가 많이 부착되어 있지 않는가?
· 자동전격방지장치의 작동상태는 좋은가?
· 용접기 외부상자와 모재의 접지가 확실히 되어 있는가?
· 1, 2차측 배선과 용접기 단자와의 접속은 확실한가? 또 절연카바는 확실한가?
· 케이블 피복에 손상은 없는가?
· 통로를 횡단하는 케이블은 방호덮개 등 손상방지조치가 되어 있는가?
· 케이블 커넥터부의 절연은 완전한가?

나. 복장, 보호구

· 작업복은 적정한가?, 기름이 배거나 젖지는 않았는가?
· 안전화 등의 덮개는 적정한가?
· 보안면과 차광보안경 등은 적정한 것으로 준비되었는가?
· 장갑, 팔덮개, 앞치마, 발덮개 등을 착용하고 있는가?
· 적정한 보호마스크는 준비되었는가?
· 고소작업시 안전모, 안전대를 준비하고 있는가?